Własności biologiczne
W świecie roślinnym antocyjany i betalainy pełnią istotną rolę sygnalizacyjną w oddziaływaniach roślin z innymi organizmami. Polega ona między innymi na przyciąganiu ptaków, małych ssaków czy owadów, które odgrywają istotną rolę w zapylaniu roślin. Drugą ważną funkcją tych barwników jest ochrona roślin przed patogenami.
Antocyjany chronią tkanki przed szkodliwymi skutkami promieniowania UV. Pochłaniając promieniowanie UV obniżają ryzyko uszkodzeń struktury podwójnej helisy DNA, obniżając tym samym ryzyko powstawania krzyżowych połączeń nici DNA, które uniemożliwiają prawidłową syntezę białek i podział komórek..
Istnieją poglądy, że antocyjany mają znaczenie prozdrowotne dla organizmu człowieka.
Obniżają one kruchość naczyń włosowatych, polepszają jakość widzenia wzmagając
ukrwienie oka i stymulując produkcję istotnej w procesie widzenia rodopsyny, wykazują
aktywność antywirusową. Wiele z tych poglądów nie jest jednak udowodnionych wbadaniach naukowych.
Choć antocyjany są ważnymi przeciwutleniaczami, ich wpływ na
organizm człowieka jest wciąż słabo poznany.
Zastosowanie
Antocyjany to rozpuszczalne w wodzie naturalne barwniki, których barwa zależy od pH środowiska i obecności jonów metali. Znalazły one powszechne zastosowanie jako barwniki w farmacji i przemyśle spożywczym, gdzie oznaczane są jako E 163. Istnieją jednak pewne ograniczenia w zastosowaniu antocyjanów w produkcji żywności. W niektórych przypadkach rozpuszczalność w wodzie jest czynnikiem ograniczającym zastosowanie antocyjanów oraz fakt, iż na barwę antocyjanów mają wpływ: pH środowiska, temperatura, dostęp tlenu, działanie światła nadfioletowego. Utracie barwy można zapobiegać stosując obniżoną temperaturę przechowywania, opakowania nieprzepuszczające światła lub pakowanie w atmosferze pozbawionej tlenu. W praktyce, trudno jest uzyskać czyste barwniki antocyjanowe i najczęściej do barwienia produktów spożywczych stosuje się surowe ekstrakty. Jako barwniki antocyjanowe wykorzystuje się głównie ekstrakt ze skórki winogron (E163(i)), oraz ekstrakt z czarnej porzeczki (E163(iii)).
Wszystkie betalainy są rozpuszczalne w wodzie, co stanowi ograniczenie w ich stosowaniu.
Betalainy są trwałe w zakresie pH od 3,5 do 7,0, obejmującym prawie wszystkie produkty żywnościowe, przy maksymalnej trwałości w pH 5,5. Betanina jest wrażliwa na światło i podwyższoną temperaturę, przez co można ją stosować wyłącznie w żywności świeżej, w produktach pakowanych w modyfikowanej atmosferze lub produktach, które nie są poddawane obróbce termicznej. Najczęściej stosuje się ją w produktach mrożonych (lodach, jogurtach). Wysuszony sok buraczany jest bardziej trwały i jest stosowany jako barwnik sproszkowanych napojów typu instant. Jest także trwały przy wysokich stężeniach cukru i może być zastosowana do barwienia ciastek, galaretek i nadzień owocowych. Ekstrakt z korzenia buraka ćwikłowego jest barwnikiem żywności oznaczonym symbolem E 162.